Les vieilles étoiles ont la bougeotte... Une équipe internationale d'astrophysiciens a percé des secrets d'un grand groupe d'étoiles pulsantes de type Delta Scuti.
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Le phénomène dit de pulsation est une caractéristique répandue dans la grande famille des étoiles. Ces pulsations sont des résonances naturelles, formées par des ondes piégées comme celles d'un instrument de musique. Ce domaine d'observation des pulsations est étudié spécifiquement par l'astéroséismologie. Les études menées sur ce phénomène permettent de tester des modèles d'évolution stellaire et ont fortement contribué à la compréhension d'une large gamme de classes d'étoiles.
Concernant une classe d'étoiles bien particulière, les scientifiques ont été freinés dans leurs tentatives d'utiliser l'astéroséismologie. Les étoiles dites de type DeltaDelta Scuti présentent des spectres de pulsation trop aléatoires, ce qui rend très difficile l'interprétation de ces dernières pour élucider de manière certaine leurs structures internes.
Simulation de pulsations dans l'étoile variable Delta Scuti HD 31901, basée sur des mesures de luminosité effectuées par le Transiting Exoplanet Survey Satellite (Tess) de la Nasa. © The University of Sydney, YouTube
Quand les jeunes permettent de mieux comprendre les vieilles… étoiles
Dans une nouvelle étude d'une équipe de chercheurs de l'université de Birmingham (Royaume-Uni) et de l'université de Sydney (Australie), un sous-ensemble de cette classe de type Delta Scuti a été trouvé et montre des spectres de pulsation beaucoup plus simples, ordonnés et compréhensibles. La découverte a été faite en utilisant les données du satellite « Transex Exoplanet Survey Satellite » (TessTess) de la Nasa et de la mission Kepler (Nasa). Les spectres dits « ordonnés » offrent alors la possibilité de débloquer un trésor d'informations sur cet important groupe d'étoiles. L'étude a été publiée dans le journal Nature.
« L'astéroséismologie est la méthode que nous utilisons pour révéler les intérieurs habituellement cachés des étoiles », explique le coauteur Dr Tanda Li de l'École de physiquephysique et d'astronomie de Birmingham. Et ce dernier de préciser : « L'astéroséismologie a fourni une multitude de renseignements fascinants sur de nombreux types d'étoiles, y compris le SoleilSoleil, mais jusqu'à présent, les spectres aléatoires des étoiles de type Delta-Scuti ont limité notre capacité à faire parler les pulsations pour nous permettre de comprendre ces étoiles. »
Les scientifiques ont remarqué alors que le nouveau sous-ensemble d'étoiles a tendance à être plus jeune que les étoiles aux pulsations trop aléatoires. Le Dr Warrick Ball, coauteur de l'étude, déclare : « L'observation de ce sous-ensemble d'étoiles a corroboré notre déduction que les spectres de pulsation ont tendance à devenir plus compliqués à mesure que les étoiles vieillissent. Les plus jeunes étoiles sont donc notre meilleur atout pour étudier ces types d'étoiles dans leur ensemble. »
Le professeur Bill Chaplin, qui dirige le groupe de recherche travaillant sur l'astéroséismologie à Birmingham, a ajouté : « Nous sommes maintenant en mesure de commencer à sonder ces étoiles et les utiliser comme référence pour nous permettre d'interpréter les résultats concernant la majorité des autres étoiles du groupe qui présentent des spectres de pulsation plus compliqués. » Voilà un bel exemple où la jeunesse contribue à la compréhension du tout.
